厌氧生物处理反应器概述.pdf

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1、第42卷第6期当代化工Vo1．42．N0．62013年6月ContemporaryChemicalIndustrydune．2013厌氧生物处理反应器概述张鹏，赵衍武，郭宏山(i．中国石化抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺113001；2．中国石油抚顺石化公司，辽宁抚顺113008)摘要：概述了厌氧消化阶段理论与厌氧消化的主要影响因素；介绍了厌氧生物反应器的发展历史；并对几种典型的高效厌氧生物反应器(上流式厌氧污泥床，厌氧折板反应器，厌氧膨胀颗粒污泥床和内循环式反应器)的工作原理、构造、技术特点、运行机制及其应用情况等做了详尽的阐述；最后，对厌氧反应

2、器今后的研究方向给予了展望。关键词：厌氧消化；厌氧生物反应器中图分类号：TQ052文献标识码：A文章编号：167l一0460(2013)06—0784—04ReviewofAnaerobicBioreactorsfor厂刀stewaterTreatmentZHANGPeng，ZHA0Yan．wu，GUOHong-shan(1．SinopecFushunResearchInstituteofPetroleum&Petrochemicals．LiaoningFushun113001，China2．FushunPrtrochemicalCompany

3、，LiaoningFushun113008，China)Abstract：Thetheoryandmaininfluencingfactorsinanaerobicdigestionstageweresummarized：andthedevelopmenthistoryofanaerobicbioreactorswasalsointroduced．Theoperatingprinciples，structures，technicalcharacteristics，operationmechanismandapplicationofseveral

4、typicalanaerobicbioreactors(upflowanaerobicsludgeblanket，anaerobicbuffedreactor,expandedgranularsludgeblanket，internalcyclicreactor)werediscussedindetails．Finally，researchtrendofanaerobicbioreactorsinthefuturewasprospected．Keywords：Anaerobicdigestion；Anaerobicbioreactor随着我国工

5、业化进程的不断加快，环境保护压提出了三阶段理论。该理论将厌氧发酵分成三个力也越来越大，大量难降解工业废水的处理是摆在阶段，即水解和发酵阶段、产氢、产乙酸阶段及产我们面前的一个重大难题。在废水生物处理领域，甲烷阶段，见下图1。常用的有好氧法和厌氧法两种，其中好氧生物处理技术的曝气需要大量的能耗，而厌氧生物处理技术相对而言能耗则低的多，并且能够产生沼气达到资源再利用，符合当今节能环保的主题。因此研究和开发新型高效的厌氧生物处理反应器及其相关工艺具有长远的战略意义。1厌氧消化阶段理论厌氧消化，是指在严格厌氧条件下，通过多种微生物(厌氧或兼性菌)的共同

6、作用，将各种复杂图1三阶段理论示意图有机物进行降解，并产生大量的CH和CO等沼气能Fig．1SchematicdiagramofThree-stagetheory源的复杂过程⋯。厌氧消化阶段理论先后经历了两1_2四菌群理论阶段理论、三阶段理论到四菌群学说，其中三阶段1979年，J．G．Zeikus在第一届国际厌氧消化会理论和四菌群学说描述较为全面和准确，是目前在议上提出了四菌群理论。该理论认为参与厌氧消化业内相对得到公认的主流理论，占主导地位。菌，除了水解发酵菌、产氢产乙酸菌、产甲烷菌外，1．1三阶段理论还有一个同型产乙酸菌种群。这类菌可将中间

7、代M．P．Bryant根据对产甲烷菌和产氢产乙酸菌的谢物的H和CO转化成乙酸。厌氧发酵过程分为四研究结果，于1979年，在两阶段理论的基础上，个阶段，各类群菌的有效代谢均相互密切连贯，处收稿日期：2013-04—15．．者简介：张鹏(1981一)，男，辽宁抚顺人，2010毕业于辽宁石油化工大学环境工程专业，研究方向：水污染控制。E-mail：zhangpeng．fshy@sinopec．com，电话：024—56389824。第42卷第6期张鹏，等：厌氧生物处理反应器概述785于平衡状态，不能单独分开，是相互制约和促进的级的厌氧处理HRT为20

8、～30d，出水水质差。过程，如图2所示。Schroepter于1955年开发厌氧接触法，采用了二沉池和污泥回流系统，使得消化池中的生物量浓度提高，污泥